Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. Федоров В.А - 107 стр.

UptoLike

0,6C
2
она охватывает диапазон углов Θ от 180° до 140°, а при V
тр
= 0,8 C
2
до 120°. Сильно повышается
и абсолютная величина этих напряжений.
Знание поля сдвиговых напряжений τ
(112)[111]
в устье трещины позволило проанализировать ряд ус-
ловий для зарождения и роста сопутствующих двойников. На рис. 7.12 показано изменение наибольше-
го расстояния r
1
перед трещиной по направлению роста, на котором может зародиться двойник при раз-
личных τ
дв
в зависимости от скорости разрушения. Рис. 7.13 иллюстрирует изменение максимального
отрезка времени (
max
дв
t ), отпускаемого движущейся трещиной на его формирование при разных τ
дв
. С
ростом τ
дв
это время уменьшается. Для всех значений τ
дв
величина
max
дв
t минимальна при V
тр
= (0,6…0,7)
С
2
.
Рис. 7.12. Изменение максимального расстояния от вершины трещины вдоль направления ее рос-
та, на котором может зародиться двойник
при τ
дв
равном 1000 (1), 750 (2), 500 (3) и 300 кг/мм
2
(4) в зависимости
от скорости движения трещины
Характер зависимостей
max
дв
t (V
тр
) определяется изменением поля сдвиговых напряжений со скоро-
стью разрушения. Спадающие ветви на кривых обусловлены тем, что увеличение V
тр
недостаточно ком-
пенсируется приростом эффективных расстояний, на которых возможно зарождение двойника. При
скоростях выше 0,7 С
2
, наоборот, сильное возрастание напряжений при малых изменениях V
тр
приводит
к увеличению
max
дв
t . Движение разрыва с V
тр
= (0,6…0,7) С
2
оказывается неблагоприятным для формиро-
вания сопутствующих двойников.
Возможность образования и роста сопутствующих прослоек в вершине трещины во многом зависит
от времени инкубационного периода срабатывания двойникового источника (t
ин
), критического размера
зародыша двойника (R
кp
) и скорости подрастания до R
кp
. Зная отрезок времени, "отпущенный" трещи-
ной на формирование прослойки, можно оценить (приняв t
ин
= 0) минимально возможные скорости под-
растания зародышей до R
кp
для различных значений V
тp
[192]. Для этого необходимо воспользоваться
рассчитанными в [211] значениями критических радиусов двойниковых дефектов при разных τ
дв
. По-
верхностная энергия (α) границ двойников в Fe и Fe + 3,25 % Si оценивается от 92 до 473 мДж/м
2
[6], в
связи с чем расчеты проводились для α = 100 и 400 мДж/м
2
.
4
2
3
1
4
3
2
1
Рис. 7.13. Изменение максимального
времени, "отпускаемого" движущейся
трещиной на образование зародыша
двойника, формирующегося при τ
дв
,
равном 1000 (
1), 750 (2), 500 (3) и
300 кг/мм
2
(4) в зависимости
от ее скорости